光電技術(shù)應(yīng)用之太陽能光電應(yīng)用技術(shù)取得重大進展

1、國太陽能光電應(yīng)用技術(shù)取得重大進展2009/5/6 12:44:35   來源：建筑時報   【字體：大 中 小】【顏色：紅 綠 藍 黑】    日前，強生集團董事長沙曉林，在上海發(fā)布了薄膜太陽能電池組件及光伏發(fā)電六項全球前沿技術(shù)和成果。強生光電非晶硅薄膜電池以其巨大的成本優(yōu)勢，使太陽能發(fā)電在近三年內(nèi)接近火電廠成本成為可能，此舉標(biāo)志著我國太陽能光電應(yīng)用技術(shù)取得重大進展。     強生光電的六項最新技術(shù)和成果分別是：    第一、

2、中國首家第五代大面積薄膜電池已在強生光電投入批量生產(chǎn)。非晶硅薄膜電池因其沉積均勻度要求高，面積越大成本越低，但設(shè)備及工藝要求也越高。目前，一般企業(yè)只能生產(chǎn)第二、第三代小面積薄膜電池，轉(zhuǎn)換效率較低，而國際上能夠制造第五代薄膜電池設(shè)備的企業(yè)和生產(chǎn)第五代薄膜電池的工廠屈指可數(shù)。強生光電與美國著名的第三大真空設(shè)備制造公司合作，共同研發(fā)、改進和制造了全新技術(shù)的薄膜電池核心裝備，并與有關(guān)科研機構(gòu)及跨國公司合作開發(fā)生產(chǎn)相配套的激光刻線、激光去邊、真空濺射等關(guān)鍵設(shè)備，使整條生產(chǎn)線的精良性、先進性處于世界領(lǐng)先地位，從而使薄膜電池轉(zhuǎn)換效率一舉超過6.5%。    第二、強生

3、光電非晶硅薄膜電池平均轉(zhuǎn)換效率達到6.5%，達到世界先進水平。目前大部分非晶硅轉(zhuǎn)換效率都在5.5%以下，要達到量產(chǎn)的平均高轉(zhuǎn)換率并不是件容易的事。強生光電始終把提高薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率和控制成本緊密掛鉤，凡是可以提高轉(zhuǎn)換率、但導(dǎo)致成本大幅增加的技術(shù)不予采用。強生光電通過實施兩大技術(shù)方案：一是自行生產(chǎn)低電阻、高透光率的TCO導(dǎo)電玻璃，提高轉(zhuǎn)換率0.40.5%；二是研發(fā)生產(chǎn)三層PIN結(jié)薄膜電池，使轉(zhuǎn)換率提高0.40.5%。此兩項技術(shù)已取得突破，將使強生光電組件轉(zhuǎn)換率從目前的6.5%進一步提升到7-7.5%的更先進水平。     第三、強生光電薄膜電池組件生產(chǎn)成

4、本有望在兩年半的時間內(nèi)，降為每瓦0.5美元，這一成本將使光伏發(fā)電上網(wǎng)電價每度達到0.65元人民幣。強生光電確定2009年薄膜電池成本為每瓦0.9美元，2010年為每瓦0.7美元，2011年降為每瓦0.5美元，以上成本包括折舊和利息。沙曉林表示，要實現(xiàn)這一目標(biāo)，必須具備產(chǎn)能最大化、設(shè)備投入最低化，轉(zhuǎn)換效率最優(yōu)化，原輔料配套也要達到最好水平。這些條件，尤其是強生光電獨特的單層薄膜電池生產(chǎn)技術(shù)，將大幅降低生產(chǎn)成本。一旦太陽能組件成本降至0.5美元一瓦、發(fā)電上網(wǎng)電價降到每千瓦時0.65元人民幣，這不僅將迎來歐美、日本等發(fā)達國家的大范圍應(yīng)用，也將在中國和印度、非洲、南美等發(fā)展中國家和地區(qū)普及應(yīng)用，一個全

5、面普及應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電的時代也將隨之到來。     第四、強生光電生產(chǎn)出世界第一片不需要層壓封裝的單層薄膜電池，生產(chǎn)工藝已在近60個國家申請發(fā)明專利。目前業(yè)界所有生產(chǎn)薄膜電池的工廠和產(chǎn)品，均使用“三明治”式的層壓生產(chǎn)工藝，即上片為導(dǎo)電玻璃，下片為背板玻璃或PTP夾層塑料板，當(dāng)中夾EVA等熱粘合膜。這種工藝材料成本高、設(shè)備投入多、層壓質(zhì)量難以保證，且電池組件過于沉重。而強生光電發(fā)明的單層薄膜電池工藝，不需要背板玻璃，也不需要粘合膜進行加熱層壓，而是在導(dǎo)電玻璃背面直接噴涂和刮涂高強度樹脂和一種特殊的防酸堿、耐老化涂料。按此工藝生產(chǎn)的薄膜電池，不僅硬度高、粘

6、結(jié)好、不剝離，在戶外長期使用不老化，同時重量只有目前薄膜電池的50%，特別適合在建筑屋頂上使用。采取此發(fā)明封裝工藝，使薄膜電池生產(chǎn)的后道設(shè)備投入大幅減少，成本也隨之大幅下降。目前這一重大發(fā)明已在中國、歐盟、美國、日本、澳大利亞、印度等60多個國家申請了專利。這一獨創(chuàng)工藝將成為今后薄膜電池工藝的主流，為大幅降低薄膜電池成本和上網(wǎng)電價、為大面積在建筑屋頂應(yīng)用創(chuàng)造了條件。     第五、強生光電有望在2010年底產(chǎn)能達到500兆瓦，成為中國最大的非晶硅薄膜電池生產(chǎn)基地。目前強生光電已在南通工廠建成3條生產(chǎn)線并投入批量生產(chǎn)，產(chǎn)能達到100兆瓦，此產(chǎn)能可進入全球第

7、五代非晶硅薄膜電池生產(chǎn)工廠的前五位。公司計劃今年再上3條生產(chǎn)線，產(chǎn)能達到200兆瓦，明年再上9條生產(chǎn)線，至2010年底，產(chǎn)能達到500兆瓦。強生光電將進一步整合、提高第五代生產(chǎn)線，并大量使用工業(yè)機器人和全程計算機控制系統(tǒng)，使設(shè)備更精良、運行更流暢、自動化程度更高，使強生光電整合的薄膜電池生產(chǎn)線成為低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)線，成為今后一個階段非晶硅薄膜電池的主流生產(chǎn)線。     第六、強生光電積極順應(yīng)國家鼓勵發(fā)展建筑物太陽能應(yīng)用的政策導(dǎo)向，在光電建筑一體化方面已取得多項領(lǐng)先技術(shù)。前不久國家財政部、建設(shè)部聯(lián)合發(fā)文，確定對建筑物的太陽能光伏應(yīng)用實施補貼政策，每瓦補貼

8、達到20元人民幣。這一政策對我國太陽能行業(yè)無疑是一個重要的利好消息，啟動了太陽能光伏發(fā)電在中國全面應(yīng)用的風(fēng)帆，但也明確要求薄膜電池組件的轉(zhuǎn)換效率必須達到6%。強生光電組件轉(zhuǎn)換率已經(jīng)超過了這一標(biāo)準(zhǔn)。目前強生光電為順應(yīng)國家鼓勵政策，為實現(xiàn)光電建筑一體化采取多項措施：一是強生光電已于去年8月份在南通光電工廠建設(shè)了一座60千瓦示范電站，實際運行情況良好，現(xiàn)已確定在蘇州、南通光電工廠和如東縣政府大樓的屋頂、幕墻率先使用薄膜電池，電站功率將達到2.5兆瓦，以此引發(fā)示范效應(yīng)；二是強生光電正在組建太陽能薄膜電池在建筑物應(yīng)用的設(shè)計、安裝的專業(yè)團隊，目前已設(shè)計并申請了太陽能電池構(gòu)件式建筑安裝方法的發(fā)明專利，以推進屋頂和幕墻安裝構(gòu)件盡快形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格化、批量化生產(chǎn)；三是著手組建配套電器、支架等制造工廠，計劃與有基礎(chǔ)的電器工廠采取參股、控股等合作方式，生產(chǎn)逆變器、控制器、計量器及支架等電站組件，力求以較高質(zhì)量、最低成本的安裝組件，配合薄膜電池組件，共同為降低屋頂、幕墻光伏工程的安裝成本創(chuàng)造條件。強生光電計劃在近幾年中，第一步使每瓦組件和安裝成本控制在30元以內(nèi)，進而逐步降低到20元、甚至15元以內(nèi)，以適應(yīng)國家可能逐年調(diào)低補貼政策標(biāo)準(zhǔn)的要求。     在屋頂和幕墻上使用強生光電非晶硅薄膜電池具有的重要的產(chǎn)品優(yōu)勢和推廣示范優(yōu)勢：一是重量輕，僅為晶硅組件重量的65%